Des scientifiques identifient plusieurs types de cellules susceptibles de contribuer à la résistance au traitement du cancer de la prostate

Leur étude chez la souris, publiée aujourd’hui dans eVie, révèle une expansion des cellules intermédiaires qui se produit dans le cancer de la prostate, qui est corrélée à la résistance au traitement et à de mauvais résultats cliniques chez l’homme. Ces cellules sont résistantes à la castration, c’est-à-dire qu’elles continuent à se développer en l’absence de testostérone et pourraient expliquer comment les tumeurs de la prostate deviennent résistantes aux traitements hormonaux.

Le cancer de la prostate est la forme de cancer la plus diagnostiquée et la deuxième cause de décès liés au cancer chez les hommes aux États-Unis. Ceci est en grande partie dû à une connaissance incomplète des moteurs cellulaires à l’origine de la progression de la maladie et du risque de progression vers un cancer de la prostate résistant à la castration (CRPC).

L’épithélium de la prostate – un type de tissu corporel qui forme la surface des glandes et des organes – est généralement composé de deux types de cellules épithéliales : les cellules basales et les cellules luminales hautement différenciées (cellules dont la forme a changé). Cependant, un intermédiaire plus résistant à la castration, semblable à une tige, des cellules luminales a déjà été proposé.

“Il a été suggéré que les cellules luminales normales sont capables de passer à ces cellules progénitrices dans des conditions de castration”, explique l’auteur principal Alexandre Germanos, candidat au doctorat en biologie moléculaire et cellulaire à l’Université de Washington, aux États-Unis, et étudiant diplômé à l’Université de Washington. Division de biologie humaine, Fred Hutchinson Cancer Center, États-Unis. “Il existe des preuves que ces cellules contribuent au développement initial des tumeurs de la prostate et à la résistance au traitement des cancers avancés, bien que cela reste à confirmer dans d’autres modèles de CRPC.”

Pour approfondir cette étude, Germanos et ses collègues ont utilisé un modèle murin de CRPC pour créer un « atlas de la composition et de l’évolution des cellules prostatiques » tout au long de la maladie.

Un gène appelé Pten, qui code pour une enzyme suppresseur de tumeur, est inactif chez la majorité des patients atteints d’un cancer avancé de la prostate. L’équipe a utilisé une technique appelée séquençage d’ARN unicellulaire pour comparer les populations de types de cellules épithéliales et non épithéliales chez des souris saines et celles dépourvues Pten.

Dans la prostate de souris saines, ils ont observé plusieurs types de cellules épithéliales – cellules progénitrices basales, luminales et luminales. Dans la prostate de souris dépourvues Pten, ils ont observé une expansion des cellules intermédiaires luminales, probablement dérivées de trois sources cellulaires : les cellules basales, les cellules progénitrices luminales et les cellules luminales différenciées. Cela suggère que les cellules basales peuvent se transformer en cellules intermédiaires Pten suppression, soutenant d’autres découvertes dans le domaine. L’équipe a également observé une expansion supplémentaire des cellules intermédiaires cancéreuses lors de la privation hormonale, ce qui a considérablement augmenté la diversité des cellules au sein d’une tumeur (connue sous le nom d’hétérogénéité tumorale). Ils ont démontré que cette hétérogénéité peut être limitée en inhibant la synthèse des protéines.

L’équipe a ensuite cherché à caractériser les effets de cette expansion cellulaire intermédiaire induite par la privation hormonale. Dans les cellules intermédiaires, ils ont découvert qu’une signature à 5 gènes est spécifiquement enrichie. À l’aide de deux ensembles de données de séquençage d’ARN en masse de patients atteints d’un cancer de la prostate, ils ont montré que la signature est associée à une résistance au traitement et à de mauvais résultats cliniques. De plus, la signature est enrichie dans un sous-ensemble de cellules cancéreuses de la prostate humaines métastatiques – des tumeurs capables de se propager – mais pas dans les cellules tumorales primaires.

Ces résultats suggèrent qu’une signature à 5 gènes dérivée de modèles murins de cancer de la prostate pourrait avoir une importance dans la compréhension de la maladie humaine. La présence de cette signature génétique peut servir d’outil pronostique utile pour prédire la résistance au traitement et les résultats chez les patients. Les auteurs appellent à de nouvelles études pour valider le rôle de cette signature et des populations de cellules de type intermédiaire chez les personnes atteintes d’un cancer de la prostate.

Leur analyse a également révélé que la prostate chez les souris sans Pten est hautement enrichi en cellules immunitaires qui favorisent la production de tumeurs, créant un microenvironnement qui aide les tumeurs à échapper à la suppression par le système immunitaire. Les macrophages pro-tumorigènes, un type cellulaire spécialisé impliqué dans la destruction des organismes nuisibles, sont recrutés par les cellules épithéliales et un type de cellule qui contribue à la formation du tissu conjonctif, appelés fibroblastes. Cela suggère que l’interruption du recrutement des macrophages associés aux tumeurs peut être une stratégie valable pour surmonter la résistance à l’immunothérapie dans le cancer de la prostate.

« Dans l’ensemble, nos travaux mettent en évidence plusieurs types de cellules épithéliales et immunitaires qui sont essentiels à l’initiation et à la progression du cancer de la prostate, et mettent en lumière les interactions entre des populations cellulaires spécifiques qui contribuent à la résistance à la castration », conclut l’auteur principal Andrew Hsieh, professeur agrégé au Division de biologie humaine, Fred Hutchinson Cancer Center, et Département de médecine et des sciences du génome (affilié), Université de Washington.

“Nous voulions fournir une vaste ressource consultable aux chercheurs sur le cancer et encourager la poursuite de la recherche dans le domaine. Nous avons donc développé un site Web accessible au public et interactif qui permet aux scientifiques d’effectuer des requêtes spécifiques aux cellules et aux gènes dans les 50 780 cellules analysées dans notre étude.”

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par eVie. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.